Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ КАФЕДРА ЭКОЛОГИЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Домашнее задание на тему «Построение дерева отказов и расчет вероятности отказа системы хранения СУГ» Студент ___Э9-82Б____ ____________ (Группа) (Подпись, дата) Студент ___Э9-82Б____ ____________ (Группа) Преподаватель 2024 г. А. А. Прошкина (И.О.Фамилия) В. Р. Тлегенов (Подпись, дата) (И.О.Фамилия) ____________ Р.А. Таранов (Подпись, дата) (И.О.Фамилия) Номер Наименование исходного события Вероятность 1 Термическое воздействие 1,9 ∙ 10−6 2 Износ металла (коррозия) 2,3 ∙ 10−9 3 Механическое воздействие 1,15 ∙ 10−6 4 Дефект металла (заводской брак) 1,17 ∙ 10−6 5 Дефект металла (заводской брак) 1,17 ∙ 10−6 6 Механическое воздействие 1,15 ∙ 10−6 7 Износ металла (коррозия) 2,3 ∙ 10−9 8 Механическое воздействие 1,15 ∙ 10−6 9 Пропуски зажигания 3,0 ∙ 10−6 10 Загрязнение катализатора 1,0 ∙ 10−6 11 Механическое воздействие 1,15 ∙ 10−6 12 Износ металла (коррозия) 2,3 ∙ 10−9 13 14 Дефект металла (заводской брак) Термическое воздействие 15 Дефект металла (заводской брак) 1,17 ∙ 10−6 16 Механическое воздействие 1,15 ∙ 10−6 17 Износ металла (коррозия) 2,3 ∙ 10−9 1,17 ∙ 10−6 1,9 ∙ 10−6 Расчет производится по следующим формулам: 𝑃 = 1 − (1 − 𝑃1 ) ∙ (1 − 𝑃2 ) … (1 − 𝑃𝑖 ) при логическом условии «или» (+) 𝑃 = 𝑃1 ∙ 𝑃2 ∙ … ∙ 𝑃𝑖 при логическом условии «и» ( ∙ ) Выход из строя ёмкости для хранения СУГ из-за износа металла или заводского брака: 𝑃21 = 1 − (1 − 𝑃1 ) ∙ (1 − 𝑃2 ) = 1 − (1 − 2,3 ∙ 10−9 ) ∙ (1 − 1,17 ∙ 10−6 ) = 1,172 ∙ 10−6 Выход из строя воздуховодов, вызванный заводским браком, механическим воздействием или износом металла: 𝑃22 = 1 − (1 − 𝑃3 ) ∙ (1 − 𝑃4 ) ∙ (1 − 𝑃5 ) = = 1 − (1 − 2,3 ∙ 10−9 ) ∙ (1 − 1,15 ∙ 10−6 ) ∙ (1 − 1,17 ∙ 10−6 ) = 2,322 ∙ 10−6 Короткое замыкание, вызванное выходом из строя проводов и ошибкой персонала (неиспользованием средств защиты): 𝑃19 = 𝑃7 ∙ 𝑃8 = 3,0 ∙ 10−6 ∙ 1,1 ∙ 10−1 = 3,3 ∙ 10−7 Выход из строя холодильника, вызванный отключением подачи электричества, коротким замыканием или утечкой охлаждающей жидкости: 𝑃23 = 1 − (1 − 𝑃6 ) ∙ (1 − 𝑃19 ) ∙ (1 − 𝑃9 ) = = 1 − (1 − 1,1 ∙ 10−8 ) ∙ (1 − 3,3 ∙ 10−7 ) ∙ (1 − 1,37 ∙ 10−6 ) = 1,711 ∙ 10−6 Поломка фильтра, вызванная заполнением сетчатого фильтрующего элемента и ошибкой персонала при настройке прибора: 𝑃20 = 𝑃13 ∙ 𝑃14 = 1,0 ∙ 10−6 ∙ 3,5 ∙ 10−3 = 3,5 ∙ 10−9 Выход из строя оснастки воздуховодов, вызванный поломкой отсечных клапанов, поломкой фильтра, поломкой регуляторов давления или поломкой манометра: 𝑃24 = 1 − (1 − 𝑃10 ) ∙ (1 − 𝑃11 ) ∙ (1 − 𝑃12 ) ∙ (1 − 𝑃20 ) ∙ (1 − 𝑃15 ) ∙ (1 − 𝑃16 ) ∙ (1 − 𝑃17 ) ∙ (1 − 𝑃18 ) = = 1 − (1 − 1,0 ∙ 10−4 ) ∙ (1 − 1,0 ∙ 10−4 ) ∙ (1 − 1,0 ∙ 10−4 ) ∙ (1 − 3,5 ∙ 10−9 ) ∙ (1 − 9,69 ∙ 10−4 ) ∙ ∙ (1 − 9,69 ∙ 10−4 ) ∙ (1 − 1,0 ∙ 10−4 ) ∙ (1 − 1,0 ∙ 10−5 ) = 2,346 ∙ 10−3 Выход из строя системы хранения СУГ, вызванный отказом емкости для хранения СУГ, отказом воздухопроводов, отказом холодильника или отказом системы оснастки воздуховодов: 𝑃23 = 1 − (1 − 𝑃21 ) ∙ (1 − 𝑃22 ) ∙ (1 − 𝑃23 ) ∙ (1 − 𝑃24 ) = = 1 − (1 − 1,172 ∙ 10−6 ) ∙ (1 − 2,322 ∙ 10−6 ) ∙ (1 − 1,711 ∙ 10−6 ) ∙ (1 − 2,346 ∙ 10−3 ) = = 2,351 ∙ 10−3 Вероятность отказа рукавного фильтра: 𝑃 = 2,351 ∙ 10−3 Наименее надежными элементами системы являются элементы системы оснастки, а именно отсечные клапаны, регуляторы давления или манометр. Для повышения надежности системы необходимо зарезервировать вышеперечисленные элементы. Минимальные пропускные сочетания: [1]; [2]; [3]; [4]; [5]; [6]; [7,8]; [9]; [10]; [11]; [12]; [13, 14]; [15]; [16]; [17]; [18] Минимальные отсечные сочетания: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7,8; 9; 10; 11; 12; 13,14; 15; 16; 17; 18]
