Preview

Надежность

Расширенный поиск
Том 24, № 4 (2024)
Скачать выпуск PDF

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В ЗАДАЧАХ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ

3-11 254
Аннотация

На основе теоретических результатов, представленных в первой части статьи, в данной части исследуются основные характеристики надежности системы k-из-n с произвольными распределениями времени безотказной работы и ремонта ее элементов. На основе преобразования меток, предложенного в первой части статьи, методом имитационного моделирования вычисляются и исследуются различные вероятностно-временные характеристики модели и исследуется их чувствительность к исходным распределениям и их параметрам.

12-19 279
Аннотация

Безопасное функционирование любых сложных распределенных систем во многом определяется уровнем развития инструментов анализа и прогнозирования происходящих на них событий. Помимо внешних факторов опасности, значимые угрозы создают т.н. опасные производственные объекты (ОПО). Аварии на таких объектах – предмет постоянного анализа и заботы эксплуатирующих организаций. Вместе с тем, статистика аварийности, накопленная за время функционирования таких объектов, часто неоднородна. Аварии и инциденты на ОПО происходят в разное время, при различном прогнозном фоне, что затрудняет построение и верификацию цифровых моделей подобных объектов. В настоящей работе предлагается алгоритм первичной обработки временных рядов наблюдений для выделения данных, которые можно использовать в дальнейшем для построения и обучения прогнозных моделей с требуемой точностью. Предлагаемый подход может быть реализован средствами языка R, который во многом стал стандартом для статистических расчетов.

СТРУКТУРНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

20-28 281
Аннотация

Цель. Целью работы является сокращение экономических издержек, связанных с простоем оборудования при выходе его из строя. Это особенно актуально для таких отраслей, как нефтедобывающая, в виду территориальной распределенности ремонтируемых объектов и удаленного расположения складов с запасными частями, что приводит к увеличению времени ремонта из-за ожидания нужной запчасти или экземпляра оборудования. В то же время на складе могут быть запчасти, которые в ближайшее время не пригодятся из-за нерационального их состава. Методы. Управление запасными частями оборудования, как правило, сводится к использованию вероятностных методов и составлению математических моделей для решения оптимизационных задач, однако такие методы требуют данных о техническом состоянии объекта, стоимостных характеристиках и др., что не всегда может быть доступно, поэтому присутствует необходимость в разработке метода без использования такой информации. Результаты. Предложен метод определения количества запасных экземпляров выходящих из строя объектов с использованием данных о наработках эксплуатируемых однотипных объектов и определения прогнозных вероятностей отказов, позволяющий при отсутствии статистических данных о техническом состоянии объектов свести к минимуму простой оборудования в ожидании запасных частей.

29-37 252
Аннотация

Систематическое увеличение относительного числа единиц оборудования, устройств и установок (далее – объектов) электроэнергетических систем, срок службы которых превышает нормативное значение, и связанные с этим фактом последствия, в том числе, недопустимые, требуют принятия решительных мер по повышению эффективности их работы. Основные усилия сегодня направлены на совершенствования методов распознавания и контроля их технического состояния. Иначе говоря, совершенно обоснованно на первый план выдвигаются проблемы повышения надежности работы и безопасности обслуживания. Контроль технического состояния воздушных ЛЭП с номинальным напряжением 110 кВ и выше предлагается проводить ежемесячно на основе показателей оперативной надежности. Излагаются новые методы и алгоритмы их оценки, сравнения и ранжирования. Поскольку показатели оперативной надежности многомерны, т.е. зависят от большого числа факторов, существующие методы сравнения и ранжирования одномерных статистических оценок к ним неприемлемы, так как пренебрежение предпосылками этих методов ведет к существенному росту риска ошибочного решения. Предлагаемые новые методы основаны на фидуциальном подходе, имитационном моделировании и теории проверки статистических гипотез. Громоздкость и трудоемкость ручного счета показателей оперативной надежности, наукоемкость методов расчета компенсируется переходом к автоматизированным системам, обеспечивающим информационную и методическую поддержку сведениями о техническом состоянии воздушных ЛЭП. Рекомендуемые методы входят в группу риск-ориентированных подходов повышения эффективности работы электроэнергетических систем.

38-47 150
Аннотация

При испытаниях на прочность внутренним давлением магистральных трубопроводов значение испытательного давления принимается равным 1,1 от рабочего для участков нормальной категории и 1,25 либо 1,5 для участков повышенных категорий. Приведенные значения имеют обоснования, уходящие своими корнями середину XX-го века, и, возможно, нуждаются в переосмыслении в свете современных реалий применения трубных материалов нового поколения. Целью проводимого исследования является выявление оптимального значения коэффициента запаса при испытаниях на прочность магистральных трубопроводов с учетом материала труб, а также изменения разрушающего усилия при многократном нагружении образцов. Получаемые результаты позволят подтвердить либо пересмотреть существующий подход к назначению давления при проведении испытаний на прочность магистральных трубопроводов и разработать теоретическое обоснование наблюдаемых явлений. На практике это позволит установить оптимальные параметры испытаний газопроводов, обеспечивающие необходимую надежность и безопасность. Исследование актуально с учетом постоянного совершенствования трубных сталей, а также в свете развития инновационных материалов, предназначенных для производства труб. Анализ зарубежных и отечественных экспериментальных исследований двукратного нагружения стальных образцов до разрушения указывает на возможность снижения разрушающего усилия при втором нагружении до 90% от величины первого усилия. При этом доступная статистическая выборка зарубежных и отечественных экспериментов невелика, а методика их проведения – сложна. В связи с этим авторами была разработана оригинальная методика, по которой были проведены эксперименты двукратного нагружения стальных образцов до разрушения и выполнен статистический анализ полученных результатов.

ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ НА ТРАНСПОРТЕ

48-57 274
Аннотация

Приводится анализ системы стандартов по безопасности автоматизированных систем управления технологическими процессами железнодорожного транспорта, включающий основные тенденции развития стандартизации на ближайшую перспективу. Рассматриваются теоретические вопросы обеспечения функциональной безопасности, в том числе концепция безопасности зоны управления перевозочным процессом низового уровня и основные принципы обеспечения безопасности.

58-64 619
Аннотация

Цель. Цель исследований – сформулировать и продемонстрировать дополнительные экспертные возможности для рассмотрения проекта технических систем в контексте оценки нанесения ему возможного ущерба, которые могут быть использованы для относительного сравнения проектируемых, планируемых или применяемых объектов анализа, выработки стратегий и рекомендаций для дальнейшей эксплуатации. Метод. В статье применяются методы относительного анализа количественных закономерностей. Результат. Использование дополнительных экспертных подходов позволит провести наработку опыта для сравнения проектов, определение потенциальных их возможностей в разрезе осуществления дальнейших модификаций и модернизаций. Вывод. Предложенный подход относительного анализа количественных закономерностей позволяет выработать стратегии и рекомендации для выбора среди конкурирующих технологических решений, принятия решения по управлению системой, планировать финансирование производств на основании имеющихся, установленных экспертами, недостатков безопасности и «слабых звеньев» в техническом обеспечении или управлении организацией.

65-69 205
Аннотация

В связи со стремительным развитием нефтегазовой отрасли, интерес к вопросу оценки взрывоустойчивости зданий и сооружений на объектах транспорта и переработки многокомпонентных газовых смесей не теряет своей актуальности. В статье проведено исследование чувствительности к инициированию взрывного превращения метано-воздушных смесей водорода и гомологов метана в зависимости от компонентного состава. Получены оценки размеров детонационных ячеек метано-водородных смесей, что позволяет точнее определять класс чувствительности к детонации.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)