Словарь научных терминов
Надёжность

НАДЁЖНОСТЬ х и м и ч е с к и х п р о и з в о д с т в, св-во этих объектов выполнять требуемые ф-ции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатац. показателей (технол. параметры процессов, производительность, качество продукции, уд. расходы материальных ресурсов и др.). Любое нарушение этих ф-ций приводит к потенциальной возможности аварий и получению некондиционной продукции, что особенно опасно для крупнотоннажных произ-в.

Основные понятия. Н. как комплексное св-во объекта в зависимости от целей его функционирования и условий эксплуатации характеризуется определенной совокупностью понятий и св-в, главными из к-рых являются работоспособность, отказ, безотказность и ремонтопригодность.

Р а б о т о с п о с о б н о с т ь-состояние объекта, при к-ром он может выполнять в данный момент времени заданные ф-ции, сохраняя значения осн. параметров в требуемых пределах. Напр., в работоспособном состоянии колонны синтеза в произ-ве карбамида достигается заданная степень превращения СО2 (не ниже 0,67), обеспечиваются безопасные условия труда для обслуживающего персонала и уровень загрязнения окружающей среды не превышает установленных норм.

О т к а з заключается в нарушении или утрате работоспособности объекта. Напр., при отказе хим. реактора качество продукта перестает отвечать требуемым нормам. Такой отказ м.б. вызван разными причинами: нарушениями температурного режима, отравлением катализатора, мех. повреждениями и т.д. Как правило, отказы аппаратуры требуют аварийного останова произ-ва с послед, выполне-нием определенного объема ремонтных работ. Одно из ср-в предупреждения отказов оборудования-профилактич. осмотры и ремонты.

Б е з о т к а з н о с т ь-св-во объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение нек-рого времени или для наработки определенного кол-ва продукта.

Р е м о н т о п р и г о д н о с т ь-св-во объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и отысканию причин возникновения его отказов, а также в способности восстановления утраченной при этом работоспособности. Последняя обычно ограничена во времени, поэтому для нормальной эксплуатации хим. произ-в характерны плановые остановы с целью выполнения профилактич. и восстановит. ремонтных работ.

Нормальное функционирование хим. произ-в обеспечивается совокупностью научно-техн. и организац. мероприятий, направленных на достижение заданных показателей Н. при проектировании, сооружении и эксплуатации объектов.

Общая характеристика отказов. Конкретные физ.-хим., технол., мех. и др. изменения и повреждения, возникающие в объектах и окружающей среде после отказа, приводят к разл. последствиям. Особо тяжелые последствия отказов -аварии, сопровождающиеся взрывами, пожарами и выбросами вредных в-в. По причинам возникновения различают отказы проектно-конструкторские (доля в общем числе отказов 40-50%), производственно-изготовительные (30-40%) и эксплуатационно-технологические (15-25%).

П р о е к т н о-к о н с т р у к т о р с к и е о т к а з ы обусловлены несовершенством организации проектирования процессов и произ-в и конструирования оборудования, включая нарушения установленных правил и норм, а также ошибками разработчиков.

П р о и з в о д с т в е н н о-и з г о т о в и т е л ь н ы е о т к а з ы обусловлены нарушениями или несовершенством технол. процессов изготовления, сборки, монтажа оборудования, а также низким качеством выполнения пусконаладочных работ.

Э к с п л у а т а ц и о н н о-т е х н о л о г и ч е с к и е о т к а з ы подразделяют на технол., мех., организационно-техн., а также отказы, обусловленные нарушениями в работе систем контроля и автоматики, ошибками обслуживающего персонала и воздействием окружающей среды.

Технол. отказы возникают из-за нарушений параметров технол. режимов, вызываемых неисправностью осн. оборудования, нарушениями регламента произ-ва (из-за отказа ср-в контроля и автоматики и ошибок персонала), изменениями состава и качества перерабатываемого сырья, а также из-за сопровождаемых процессы нежелат. явлений, напр. старения катализатора, образования отложений. Мех. отказы вызваны неисправностями аппаратов и машин, их деталей и узлов, обусловленными дефектами изготовления, загрязнениями и износом, а также нарушениями динамич. режимов работы и неравномерным распределением силовых нагрузок в оборудовании. Организационно-техн. отказы возникают из-за нарушений в подаче сырья, электроэнергии, теплоносителей и хладагентов, отсутствия места на складах или транспортных ср-в для отгрузки продукции и др.

Отказы, возникающие из-за нарушения в работе систем контроля и автоматики, обусловлены техн. неисправностями, несовершенством выбранной принципиальной схемы управления и техн. ср-в ее реализации, ошибками в алго-ритмич. и программном обеспечении. Ошибки обслуживающего персонала м.б. причинами самых разл. отказов процессов и произ-в, включая аварии. Источники ошибок: недостаточный уровень профессиональных знаний и навыков, некачеств. оборудование рабочих мест операторов, усталость, нарушения технол. и трудовой дисциплины. Возможные также причины отказов-экстремальные прир. явления (землетрясения, грозы и т.д.), влияние к-рых необходимо учитывать при выборе мест стр-ва и проектировании хим. произ-в.

О б н а р у ж е н и е о т к а з о в. Для этого нужно определить признаки их проявления. Последние представляют собой любые сигналы, свидетельствующие об отклонениях от установленных режимных значений давлений, т-р, расходов и концентраций реагентов; о снижении выпуска и изменении качества продукции; о нарушениях в работе оборудования, напр. о постороннем шуме или стуке (гидравлич. и мех. удары, вибрация); о коррозии деталей и узлов и их разрушении, сопровождающихся утечками жидкостей либо газов из аппаратов и трубопроводов, и т.п. Совокупность разл. определяющих признаков составляет критерий обнаружения отказа объекта. Знание и правильный выбор критериев позволяет своевременно обнаружить любые отказы.

О т к а з ы к а к с л у ч а й н ы е с о б ы т и я классифицируют по изменению осн. параметров объектов до момента возникновения (внезапные и постепенные отказы); по причинно-следственным взаимосвязям между собой (первичные и вторичные отказы); по изменению вероятности появления (независимые и зависимые отказы); по возможности послед. использования объектов после возникновения (частичные и полные отказы) и др.

Внезапный отказ характеризуется мгновенным (напр., образование трещин в футеровке аппаратов, разрывы трубопроводов, пропуски в сварных швах), а постепенный отказ -медленным (напр., образование отложений на стенках теплообменников, старение катализатора, коррозия оборудования) изменением одного или неск. заданных параметров объекта.

Первичный отказ обусловлен любыми независимыми физ.-хим., технол., структурно- и организационно-техн. причинами, кроме воздействия др. отказов. Вторичный (результирующий) отказ возникает вследствие к.-л. первичного отказа. Так, вторичный технол. отказ конденсатора NH3 в произ-ве карбамида обусловлен забиванием тепло-обменных трубок кристаллами карбонатов аммония, к-рые образуются в результате первичного отказа промывной колонны, проявляющегося в неполном поглощении СО2 из-за нарушения режима орошения жидким аммиаком.

Частичный отказ хим. произ-ва характеризуется уменьшением его заданной мощности или снижением требуемого качества продукции, полный-прекращением ее выпуска. Для хим. произ-в наиб. типичны частичные отказы, напр. ухудшение качества помола сырья из-за частичного разрушения рабочих органов в мельницах.

Показатели (оценки) Н. произ-в м.б. размерными или безразмерными величинами и зависят от показателей Н. составляющих эти произ-ва хим.-технол. процессов. Для мат. определения показателей Н. рассматривают процесс возникновения отказов во времени-поток отказов, а также учитывают интервалы работоспособности и периоды восстановления работоспособности объекта между отказами.

Осн. показатели H.: p(t)-веpоятность безотказной работы (определяет вероятность того, что за время t в системе не произойдет ни одного отказа); Q(t)~ вероятность отказа за время t; l(t)-интенсивность отказов (доля оборудования, выходящего из строя в единицу времени); f(t)-плотность, или частота распределения, отказов во времени. Теоретич. соотношения между этими показателями приведены в таблице. С использованием этих показателей можно вычислять и др. важные характеристики Н., напр. средняя наработка на отказ (среднее время безотказной работы) определяется по ф-ле

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/1/0/8810.jpeg

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/1/1/8811.jpeg

Математические модели, используемые для расчета и оптимизации показателей Н. процессов и произ-в, подразделяют на символические и топологические.

С и м в о л и ч е с к а я м о д е л ь Н.-совокупность нек-рых функцион. соотношений, определяющих зависимость показателей Н. произ-ва в целом от показателей Н. отдельных аппаратов, параметров их эксплуатации и обслуживания. В соответствии с видом применяемых мат. операторов (ф-ций) выделяют символич. модели Н. разных классов: системы вероятностно-дифференц. и вероятностно-интегральных ур-ний; матричные, логико-вероятностные и логико-статистические. Два последних класса моделей наиб, широко используют для расчета показателей Н. процессов и произ-в.

Т о п о л о г и ч е с к а я м о д е л ь (г р а ф) Н.-графич. отображение влияния показателей Н. отдельных единиц оборудования на работоспособность хим. произ-ва в целом. С помощью таких моделей можно определять показатели Н. произ-ва с учетом особенностей эксплуатации и техн. обслуживания аппаратуры. Среди топологич. моделей выделяют блок-схемы Н., деревья отказов, параметрич. и сигнальные графы и т.д. (см. также Графов теория).

Способы обеспечения и повышения Н. К этим способам относятся резервирование, техн. диагностика и техн. обслуживание.

Р е з е р в и р о в а н и е (структурное, временное, нагрузочное) реализуется созданием в объекте нек-рой избыточности, т. е. введением в его состав дополнит. устройств, узлов и связей по сравнению с минимально необходимым для выполнения заданных ф-ций. Напр., при структурном резервировании дублируется часть оборудования, и в случае отказа к.-л. узла его ф-ции начинает осуществлять резервный элемент. При временном резервировании на выполнение определенных операций предусматривается избыточное время, к-рое и используется в случае необходимости для обеспечения объектом общей программы работы. Нагрузочное резервирование заранее предусматривает возможность функционирования объекта при повышенных нагрузках.

Т е х н и ч е с к а я д и а г н о с т и к а-совокупность мероприятий и техн. ср-в для получения и обработки информации о состоянии объекта с целью контроля его работоспособности, обнаружения и установления причин возникновения или мест появления отказов. Этот способ позволяет повысить работоспособность хим. произ-в в результате сокращения времени поиска отказавшего оборудования и времени устранения отказов.

Т е х н и ч е с к о е о б с л у ж и в а н и е-совокупность организа-ционно-техн. мероприятий по предупреждению и устранению последствий ускоренного износа и старения объектов, поддержанию их осн. техн. характеристик на заданном уровне; продлению межремонтных сроков эксплуатации хим.-технол. оборудования путем проведения его профи-лактич., текущего и капитального ремонтов.

Для организации и практич. реализации работ по обеспечению и повышению Н. разных техн. объектов, включая хим.-технологические, в СССР создан межотраслевой науч-но-техн. комплекс "Надежность".

Лит.: Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефте-перерабатывающих производств, М., 1987. В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин.


-нитрозодиметиланилин Набухание Надбензойная кислота Надкислоты Надсмольная вода Надуксусная кислота Надёжность Назарова реакция Наирит Найлон Нанесенные катализаторы Напалм Наполненные каучуки Наполненные полимеры Наполнители Напряжение молекул Напыление вакуумное Насадочные аппараты Насосы Насыщенные углеводороды Натриевая селитра Натрииорганические соединения Натрий Натрия азид Натрия алюминаты Натрия бораты Натрия борогидрид Натрия бромид Натрия гидрокарбонат Натрия гидроксид Натрия гипохлорит Натрия иодид Натрия карбонат Натрия нитрат Натрия нитрит Натрия оксибутират Натрия оксид Натрия пероксид Натрия пероксоборат Натрия пероксокарбонат Натрия перхлорат Натрия силикаты Натрия сульфат Натрия сульфиды Натрия сульфит Натрия супероксид Натрия тиосульфат Натрия тиоцианат Натрия фосфаты Натрия фторид Натрия хлорат Натрия хлорид Натрия хромат Натрия цианат Натрия цианид Нафталевый ангидрид Нафталин Нафталинкарбоновые кислоты Нафталинсульфокислоты Нафталинсульфонаты Нафтеновые кислоты Нафтены Нафтизин Нафтиламинсульфокислоты Нафтиламины Нафтиридины Нафтолсульфокислоты Нафтолы Нафтохиноны Невалентные взаимодействия Негативный процесс Нееля точка Нежесткие молекулы Незаменимые жирные кислоты Нейзильбер Нейраминидаза Нейролептические средства Нейропептиды Нейротензин Нейтрино Нейтрон Нейтронные источники Нейтронография Некаль Нематоциды Ненасыщенные углеводороды Неницеску реакции Необратимые реакции Неодим Неон Неопределённостей соотношение Неорганическая химия Неорганические волокна Неорганический синтез Неофолион Непредельные углеводороды Нептуний Неразрушающий анализ Нернста уравнение Нерол Неролидол Неролин Несеребряная фотография Несмеянова реакция Нестехиометрия Нетканые материалы Нефа реакция Нефелин Нефелометрия и турбидиметрия Нефтепереработка Нефтеполимерные смолы Нефтепродукты Нефтехимия Нефть Нефтяные масла Нефтяные растворители Нефтяные смолы Неэмпирические методы Ниацин Нигрозины Нигрол Низин Никель Никельорганические соединения Никеля галогениды Никеля карбонат Никеля нитрат Никеля оксиды Никеля сплавы Никеля сульфат Никеля сульфиды Никеля тетракарбонил Никотин Никотинамидные коферменты Никотиновая кислота Нильсборий Нингидриновая реакция Ниобаты Ниобий Ниобийорганические соединения Ниобия галогениды Ниобия оксиды Ниобия сплавы Ниоксим Ниренштайна реакция Нистатин Нитевидные кристаллы Нитразепам Нитрамины Нитратредуктазы Нитраты неорганические Нитраты органические Нитрены Нитриды Нитрила соединения Нитрилы Нитрильные каучуки Нитриты неорганические Нитриты органические Нитроалкидные лаки Нитроаминофенолы Нитроаммофосфаты Нитроанизолы Нитроанилинсульфокислоты Нитроанилины Нитроантрахиноны Нитробензойные кислоты Нитробензол Нитрование Нитрогеназа Нитроглицерин Нитрозамины Нитрозила соединения Нитрозирование Нитрозодифениламины Нитрозокрасители Нитрозонафтолы Нитрозосоединения Нитрозофенолы Нитрокрасители Нитроксильные радикалы Нитролаки Нитрометан Нитрон Нитронафталины Нитроновые кислоты Нитроны Нитросоединения Нитротолуолы Нитрофенетолы Нитрофенолы Нитрофосфаты Нитрохлорбензолы Нитроцеллюлошые лаки Но-шпа Нобелий Новобиоцин Новокаин Новокаинамйд Новолачные смолы Номекс Номенклатура стереохимическая Нонаналь Ноотропные препараты Нопол Нор Норадреналин Норборнадиен Норборнан Норборнен Норвалин Норлейцин Нормальность Нормальные элементы Норриша реакция Носители Нуклбазы Нуклеиновые кислоты Нуклеозидные антибиотики Нуклеозиды Нуклеопротеиды Нуклеотиды Нуклеофильные реакции Нуклид Ньюмена формулы Ньюмена-кворта реакция Рн-метрия
www.yoki.ru: Эйфелеву башню дважды продавали... на "металлолом"!
31.03.2009
… более долгим и мучительным, чем сама разработка «молнии» - из-за недоверия со стороны фабрикантов, помнивших первый неудачный опыт. Со временем «молния» доказала свою надёжность и технологичность, и к 1923 году получила широкое распространение по всему миру - практически в том виде, в котором знаем ее …
www.yoki.ru: Создано уникальное стекло с системой активного шумоподавления
07.05.2007
… образец оконного стекла создали специалисты из Института структурной надёжности и системной долговечности Фраунхофера. Его особенность заключается в уникальной системе активного шумоподавления. При построении стекла использовался …
www.yoki.ru: У музыкантов по иному устроен мозг
27.09.2006
… этой сфере. Учёные провели такую диагностику, а потом сопоставили её результаты с итогами магниторезонансного обследования тех же самых испытуемых.Они, чтобы удостовериться в надёжности выводов, решили сравнить данные по двум независимым группам — испытуемым из Канады и из Великобритании. Эндрю Блэймир из университета Ньюкасла провел «английскую» часть эксперимента. У людей с …
www.ecosever.ru: Северодвинские мини-вездеходы «Арап» пользуются популярностью во многих регионах России
14.03.2006
… (более 10 лет) практика эксплуатации вездехода данной конструкции в условиях северного климата показала его высокую надёжность и хорошую приспособленность для указанных выше областей применения. …