Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Надежность технических систем и техногенный риск»

на тему

«Оценка надежности насоса Р-613 марки 1ЦГ25/80-11-5 на Алмалыкском химическом заводе»

Выполнил студент группы БТПб-12-1 Е.А. Павленко

Нормоконтроль С.С.Тимофеева

Иркутск - 2015 г.



ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

По курсу «Надежность технических систем и техногенный риск» 3 курс 6 семестр

Студенту группы БТПб-12-1 Павленко Е.А.

Тема курсовой работы «Оценка надежности насоса Р-613 марки 1ЦГ25/80-11-5 на Алмалыкском химическом заводе»

Исходные данные: место расположение Узбекистан, Ташкентская область, г. Алмалык

Рекомендуемая литература:

1. Тимофеева С.С. Надежность технических систем и техногенный риск. Учебное пособие. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2003.- 290 с.

2. Тимофеева С.С. Основы теории риска / С.С. Тимофеева. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2014. - 291 с.

3. РД 50-699-90. Надежность в технике. Общие правила. Классификация отказов и предельных состояний. - Введ. 02.02.92. - М. : Изд-во стандартов, 1990. - 10 с.

4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике.Основные понятия. Термины и определения. - Введ. 01.07.90. - М.:Изд-во стандартов, 1990.-20 с.

5. ГОСТ 27.310-95. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. - Введ. 26.04.95. - М. : Изд-во стандартов, 1995. - 30 с.

Дата выдачи задания «14» марта 2015 г.

Дата представления работы руководителю «14» мая 2015 г.

Руководитель курсовой работы С.С.Тимофеева



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Основные характеристики надежности технических систем

1.1 Основные понятия теории надежности

1.2 Классификация отказов

2. Характеристика объекта исследования ОАО «Алмалыкском химическом заводе»

3. Общее устройство насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

4. Расчет «дерева отказов» насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

4.1 Расчет надежности оборудования

4.2 Построение матрицы отказов

4.3 Анализ критичности отказов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Надежность -- свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования [1].

Надёжность объекта заключается в отсутствии непредвиденных недопустимых изменений его качества в процессе эксплуатации и хранения. Она тесно связана с различными сторонами процесса эксплуатации. Надёжность в «широком» смысле -- комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, а также определённое сочетание этих свойств.

Основные факторы, определившие главное направление в развитии науки надежности: увеличивающаяся сложность технических устройств; возрастающая ответственность функций, которые выполняют технические устройства; повышение требований к качеству изделий и условиям их работы; возросшая роль автоматизации, которая сокращает возможность непрерывного наблюдения за состоянием устройства. Технические средства и условия их работы становятся всё более сложными. Количество элементов в отдельных видах устройств исчисляется сотнями тысяч. Если не принимать специальных мер по обеспечению надежности, то любое современное сложное устройство практически будет неработоспособным.

Целью курсовой работы является оценка надежности насоса Р-613 марки 1ЦГ25/80-11-5 на Алмалыкском химическом заводе

Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:

1. Изучить технологический процесс Алмалыкского химического завода»;

2. Рассмотреть технологическое оборудование;

3. Построить «дерево отказов», произвести оценку возможных видов отказов и сделать расчет надежности насоса Р-613 марки 1ЦГ25/80-11-5



1. Основные характеристики надежности технических систем

Теория надежности -- сравнительно молодая научно-техническая дисциплина, формирование которой в современном виде относится к 50-м годам ХХ столетия. Первые шаги в области исследований надежности были вязаны со сбором статистических данных о надежности радиоэлементов, а все усилия специалистов были направлены на определение причин ненадежности. Следующими шагами стали: развитие физической надежности (физики отказов) и развитие математических основ теории надежности, явившихся обязательным атрибутом разработки и проектирования сложных и ответственных технических систем. В этом ракурсе под теорией надежности понимают научную дисциплину, которая изучает закономерности сохранения во времени техническими системами свойства выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов и транспортирования.

Основные вопросы, которые изучает теория надежности: отказы технических элементов (средств, систем); критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность; методы оценки эффективности повышения надежности [2].

В конкретных областях техники разрабатывались и продолжают разрабатываться прикладные вопросы надежности, вопросы обеспечения надежности данной конкретной техники (радиоэлектронные приборы, средства вычислительной техники, транспортные машины, продуктопроводы, химические реакторы и т. д.). При этом решается вопрос о наиболее рациональном использовании общей теории надежности в конкретной области техники и ведется разработка таких новых положений, методов и приемов, которые отражают специфику данного вида техники. Так возникла прикладная теория надежности.

Обеспечение надежности является серьезной задачей для специалиста, эксплуатирующего сложные технические системы, отказ которых может привести к авариям и чрезвычайным происшествиям. Во-первых, он должен рассмотреть последствия каждого отказа. Неучтенные отказы могут стать впоследствии причиной невыполнения производственной программы. Во-вторых, частые отказы или длительные периоды неисправного состояния могут привести к полной потере работоспособности системы и ее непригодности к последующей эксплуатации. Третий аспект надежности связан с безопасностью для людей и окружающей среды [3].

Очевидно, без знания основных вопросов математической теории надежности невозможно реализовать наилучшие условия проектирования технических систем и решить задачи безопасности при эксплуатации.

1.1 Основные понятия теории надежности

Современная теория надежности охватывает широкий круг вопросов, а именно: разработка технических условий и требований, предъявляемых к техническим системам; построение этих систем; организация их эксплуатации, технического обслуживания и ремонта; замена изношенных и др.

Проблемы, охватываемые теорией надежности, условно можно разделить на два взаимосвязанных направления:

- физические основы надежности (связаны с изучением физико-химических свойств и параметров элементов изделий, происходящих в них физико-химических процессах, приводящих к отказам);

- математическая теория надежности (основана на изучении статистических, вероятностных закономерностей отказов).

Перспективное направление развития теории надежности определяется сочетанием математических методов с глубоким проникновением в физико-химическую сущность процессов, протекающих в изделии.

Термины надежности стандартизованы согласно ГОСТу 27.002-85. надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Надежность - сложный показатель, который может включать в себя такие свойства, как:

ь Безотказность -- свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

ь Долговечность -- свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

ь Ремонтопригодность -- свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

ь Сохраняемость -- свойство объекта непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние после хранения или транспортирования и (или) после него.

Для конкретных объектов и условий эксплуатации эти свойства могут иметь различную относительную значимость. Например, для сигнальных лампочек, предохранителей надежность определяется их безотказностью; для ремонтируемых объектов (таких как металлорежущие станки, бытовые стиральные машины, автомобили) важнейшими свойствами являются долговечность, ремонтопригодность [3].

1.2 Классификация отказов

По происхождению отказ бывают ресурсные, независимые и зависимые.

Ресурсный отказ - отказ, в результате которого объект достигает предельного состояния.

Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами.

Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами.

По характеру возникновения различаю внезапный, постепенный, сбои, перемежающиеся отказы.

Внезапный отказ - это отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта.

Постепенный отказ - это отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта.

Сбой - это самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.

Перемещающийся отказ - это многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера.

По характеру обнаруживаемости отказы делятся на явные и скрытые.

Явный отказ - отказ, обнаруживаемый визуально или штатным методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке его применения по назначению.

Скрытый отказ - это отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики.

По причине возникновения различают конструктивные, производственные и эксплуатационные отказы.

Конструктивный отказ - это отказ, возникающий по причине ,связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и норм проектирования и конструирования.

Производственный отказ - это отказ, возникающий по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии, т.е. отказ, обусловленный нарушением технологии [4].

По характеру работы после возникновения отказа различают отказы функционирования и параметрические отказы.

Отказ функционирования - это отказ, при наступлении которого изделие перестает выполнять свои функции. Дальнейшая эксплуатация возможна только после приема ремонта. Параметрический отказ - это отказ, характеризующийся отклонением значения хотя бы одного рабочего параметра машины за пределы допуска.



2. Характеристика объекта исследования Алмалыкского химического завода

Строительству завода в 1988 году способствовали природные особенности Зингиатинского района, а именно, месторождения каменной соли, которая является сырьевой базой получения хлоридно - натриевых рассолов для производства хлора и каустической соды, удобное расположение, сравнительно дешевые энергоресурсы и свободные территории для строительства нового современного города химиков.

Сегодня Алмалыкский химический завод представляет собой комплекс крупнотоннажных производств хлорорганического профиля, связанных в единый производственный цикл с использованием сырьевых, энергетических ресурсов и всех промежуточных и побочных продуктов.

В 2006 году разработаны и внедрены система менеджмента качества, система экологического менеджмента, система менеджмента профессиональной безопасности и охраны труда в соответствии с требованиями международных и национальных стандартов ИСО 9001, ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001.

Основная продукция:

- хлор;

- соды каустической;

- винилхлорида (ВХ);

- поливинилхлорида (ПВХ);

Численность рабочих и служащих на объектах завода составляет 3100 человек, из них 1500 персонала, обслуживающего опасные производственные объекты.

Алмалыкский химический завод расположен в Зингиатинском районе Ташкентской области.

Территория незатопляемая. Глубина залегания грунтовых вод в районе расположения промышленной площадки составляет от 2,1 м до 14,2 м. По химическому составу они относятся к гидрокарбонатно - кальциевому типу, по отношению к бетону не агрессивны. Амплитуда колебания уровня грунтовых вод составляет ~1 м. На территории промплощадки карстовые явления, оползни, осыпи, обвалы не наблюдались.

Климат района резко континентальный, с большими колебаниями температуры воздуха, с малоснежной зимой. Самым холодным месяцем в году является январь, со среднемесячной температурой воздуха минус - 10 °С, наиболее жарким - июнь, со среднемесячной температурой + 52 °С. В зимний период температура воздуха может понижаться до минус - 14 ^оС, а летом повышаться до + 58 ^оС.



3. Общее устройство насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

насос надежность химический завод

Насос химический 1ЦГ 25/80-11-5 погружной герметичный

НАЗНАЧЕНИЕ

Герметичные насосы ЦГ применяются в химической, нефтяной, нефтехимической, газовой, фармацевтической, пищевой (пищевые насосы) холодильной и перерабатывающей промышленности, энергетике и других отраслях. Взрывозащищенные. Основные конструктивные особенности герметичных насосов ЦГ: отсутствие внешних уплотнений вращающихся частей, моноблочная конструкция, объединяющая насосную часть и встроенный асинхронный электродвигатель. Рабочее колесо одностороннего входа с щелевым уплотнением исключает возможность попадания в электродвигатель случайных частиц. Смазка и охлаждение насосов ЦГ, НГ и специальных насосов БЭН осуществляется перекачиваемой жидкостью. Конструкция насосов ЦГ обеспечивает автоматическую разгрузку от осевых сил, возникающих в процессе работы, что приводит к оптимальному фиксированию ротора с закрепленным на нем рабочим колесом в осевом направлении. Более чем 40-летняя эксплуатация насосов ЦГ подтверждает их высокое качество и надежность в течении всего срока службы.

Насосы химические герметичные ЦГ, 1ЦГ, 2ЦГ, 3ЦГ, 4ЦГ и 5ЦГ

Насосы ЦГ - центробежные горизонтальные одноступенчатые герметичные. Имеют моноблочную бессальниковую взрывозащищенную конструкцию.

Предназначены для перекачивания нейтральных, агрессивных, легкокипящих, токсичных и взрывоопасных жидкостей, чьи пары образуют взрывоопасные смеси с воздухом, с температурой до 378 К (105° С), нефтепродуктов, сжиженных газов, в том числе для перекачивания технического аммиака с температурой от 228 до 313 К (от -45° С до +40° С) в насосно-циркуляционных системах холодильных установок.

Характеристики перекачиваемой жидкости: плотность от 600 до 1800 кг/мі, вязкость до 40 сСт. Содержание твердых включений - до 0,2% от массы, размер - до 0,2 мм.

Использование магнитной муфты исключает применение сальникового уплотнения вала и обеспечивает работу насоса без утечек. Давление в контуре: до 16 кгс/смІ - для насосов 1, 2 и 3 исполнений; до 50 кгс/смІ - для насосов 4, 5 и 6 исполнений.

Материалы деталей проточной части: К - сталь 12Х18Н9Т; Е - сталь 10Х17Н13М2Т; И - сталь 06ХН28МДТ; В - чугун СЧ20.

Насосы ЦГ-Е могут устанавливаться во взрывоопасных зонах в соответствии с маркировкой IExdsIIBT4 Х (для насосов 1ЦГ 25-80-11-5С, 4ЦГ 50-50-11-5С, 4ЦГ 50-50-11-6С, 1ЦГ 100-32-11-6С - маркировка IExdsIIСT4 Х).

Насосы ЦГ применяются в химической, нефтяной, нефтехимической, газовой, топливно-энергетической, химико-фармацевтической, пищевой, мясомолочной, холодильной и перерабатывающей промышленности, металлургии, энергетике и других отраслях.

Марка	1ЦГ 25/80-11-5
Наименование	Насос химический
Уточнение	погружной герметичный
Подача, куб.м/ч	25.0
Напор, м	80.0
N, кВт	11.0
Ру, < кгс/кв.см	50
Температура перекачив. жидкости, гр.С - нижняя граница	50
Температура перекачив. жикости, гр.С - верхняя граница	100



Условное обозначение химических насосов ЦГ:

Условное обозначение насоса 1ЦГ12,5-50К-4,0-2 У2, где

1-порядковый номермодернизации;

ЦГ - центробежный герметичный;

12,5 - номинальная подача в мі/ч;

50 - напор при номинальной подаче в метрах;

К - исполнение по материалу;

4,0 - номинальная мощность встроенного двигателя в кВт;

2 - конструктивное исполнение;

У - климатическое исполнение для районов с умеренным климатом по ГОСТ 15150-69;

2 - категория размещения насоса при эксплуатации по ГОСТ 15150-69.

Герметичные насосы ЦГ меют взрывобезопасный уровень защиты.

Моноблочная бессальниковая взрывозащищенная конструкция и графитовые втулки герметичного насоса ЦГ обеспечивают:

- полную герметичность технологического процесса;

- отсутствие утечек;

- сохранение стерильности и чистоты перекачиваемого продукта;

- высокий кавитационный запас;

- широкий диапазон по производительности;

- безопасность персонала и окружающей среды;

- долговечность, надежность и экономичность в эксплуатации;

- практически полное отсутствие шума и вибрации.



4. Расчет «дерева отказов» насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

Дерево отказов или дерево аварий представляет собой сложную графическую структуру, лежащую в основе словесно - графического способа анализа возникновения аварии из последовательностей и комбинаций неисправностей и отказов элементов системы. Деревья отказов идентифицируют событие или ситуацию, создающие риск.

Рассмотрим метод «дерева отказов» на примере насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

«Дерево отказов» станка представлено в Приложении 1.

4.1 Расчет надежности оборудования

Произведем анализ вероятности отказа насоса

Отказ может произойти из-за функционального отказа, явившегося следствием внезапных отказов систем, деталей или из-за параметрического, который произойдет, когда будет исчерпана технологическая надежность.

За время безотказной работы t примем время безотказной работы станка t=8760 часов. Интенсивность безотказной работы для каждого элемента берется из справочных данных [3].

Расчет производим по формуле для экспоненциального распределения вероятностей безотказной работы:

P(t)=exp^-t

где: л - интенсивность отказа для каждого элемента;

t - время безотказной работы.

Выход из строя электрооборудования

1.2.1 отказ электрооборудования;

Р_1.2.1 (t)= Р_1.2.1.1 (t) Р_1.2.1.2 (t) Р_1.2.1.3 (t)== 0,6690,7530,999= 0,387

1.2.1.1 отказ в пуске; Р_1.2.1.1. (t)= Р_1.2.1.1.1 (t) Р_1.2.1.1..2 (t)= 0,888 0,753= 0,669

1.2.1.2 отказ в работе; Р_1.2.1.2(t)= P _1.2.1.2.1 (t)P _1.2.1.2.2 (t)P _1.2.1.

_1.2.3(t)Р _1.2.1.2.4(t)P _1.2.1.2.5 (t)=0.9970.9730.9740.769= 0.753

1.2.1.3 обрыв обмотки стартера;

Р_1.2.1.2.5(t)= =0,999

1.2.1.1.1 отказ пускателя электродвигателя;

Р_1.2.1.1.1 (t)= Р_1.2.1.1.1.1 (t) Р_1.2.1.1.1.2 (t)= 0,9160,97= 0,88852

1.2.1.1.2 отказ реле;

Р_1.2.1.1.2 (t)= Р_1.2.1.1.2.1 (t) Р_1.2.1.1.2.2(t) Р_1.2.1.1.2.3(t) Р_1.2.1.1.2.4 (t)= 0,7770,753

1.2.1.2.1 обрыв кабеля;

Р_1.2.1.2.1 (t)= =0,997

1.2.1.2.2 короткое замыкание на землю;

Р_1.2.1.2.3 (t)= =0,973

1.2.1.2.3 короткое замыкание на источник питания;

Р_1.2.1.2.3 (t)= =0,974

1.2.1.2.4 отказ предохранителя;

Р_1.2.1.2.4 (t)= Р_1.2.1.2.4.1 (t) Р_1.2.1.2.4.2 (t)= 0,9720,972= 0,994

1.2.1.2.4.1 вышел из строя (перегорел);

Р_1.2.1.2.4.1 (t)= =0,972

1.2.1.2.4.2 потеря контакта в держателе;

Р_1.2.1.2.4.2 (t)= =0,972

1.2.1.2.5 обрыв обмоток;

Р_1.2.1.2.5(t)= =0,769

1.2.1.1.1.1 отказ в пуске;

Р_1.2.1.1.1.1 (t)= =0,916

1.2.1.1.1.2 отказ в работе;

Р_1.2.1.1.1.2 (t)= =0,97

1.2.1.1.2.1 обрыв в обмотке электромагнита;

Р_1.2.1.1.2.1 (t)= =0,777

1.2.1.1.2.2 отказ в замыкании контактов;

Р_1.2.1.1.2.2 (t)= =0,999

Выход из строя гидрооборудования

1.2.2 отказ гидравлической части;

Р_1.2.3.(t)= Р_1.2.3.1.(t) Р_1.2.3.2 (t) Р_1.2.3.3(t) Р_1.2.3.4. (t) Р_1.2.3.5.=0,796593

1.2.2.1 поломка системы смазки;

Р_1.2.3.1(t)= Р_1.2.3.1.1(t) Р_1.2.3.1.2 (t) =0,9740,999=0,973

1.2.2.2 износ трубопровода;

Р_1.2.3.2(t)= =0,989

1.2.2.3 закупорирование клапана;

Р_1.2.3.3(t)= =0,769

1.2.2.4 поломка рабочего колеса;

Р_1.2.3.4(t)= =0,993

1.2.2.1.1 отказ предохранительного клапана;

Р_1.2.3.1.1(t)= =0,974

1.2.2.1.2 износ сальников (утечка);

Р_1.2.3.1.1(t)= =0,999

Выход из строя механической части

1.2.3 отказ механической части;

Р_1.2.2 (t)=Р_1.2.2.1.(t) Р_1.2.2.2. (t) Р_1.2.2.3. (t) Р_1.2.2.4. (t) =0,9370,9820,902

1.2.3.1 поломка ротора;

Р _2.2.1. (t)=Р_1.2.2.1.1.(t) Р_1.2.2.1.2. (t) Р_1.2.2.1.3(t)= 0,9700,974= 0,937

1.2.3.2 износ корпуса;

Р₁. _2.2.2. (t)=Р_1.2.2.2.1.(t) Р_1.2.2.2.2. (t)= 0,9820,982=0,964

1.2.3.2.1 коррозия;

Р_1.2.2.2.1 (t)= =0,982

1.2.3.2.2 появление трещин;

Р_1.2.2.2.2. (t)= =0,982

1.2.3.3 разрыв трубы;

Р_1.2.2.3 (t)= =0,999

1.2.3.4 износ подшипников;

Р_1.2.2.4 (t)= =0,981

1.2.3.1.1 износ посадочных мест вала ротора

Р_1.2.2.1.2. (t)= =0,992

1.2.3.1.2 обрыв обмотки;

Р _2.2.1.3. (t)= =0,997

1.2.функциональный отказ;

P_1.2.(t)= P_1.2.1.(t)+P_1.2.2.(t)+ P_1.2.3.(t)/3 = (0,387+0,902+0,703)/3 = 0,845

1вероятность отказа насоса марки 1ЦГ25/80 - 11 - 5;

P₁(t)= 1-(1-P_1.2.(t)) = 1-(1-0,845)= 0,845

Из этого следует, что за данное время безотказной работы отказ станка будет частым.

Матричная форма анализа видов и последствий отказов позволяет визуализировать весь процесс анализа представленного выше и представить его в наглядном виде. Для упрощения анализа предложены количественные оценки час-тоты появления отказов в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Количественные оценки час-тоты появления отказов

Ожидаемое наступление отказа	Ассоциируемая вероятность наступления отказа Р
Частое	Р>0,2
Вероятное	0,1 <Р<0,2
Редкое	0,01<Р<0,1
Очень редкое	0,001 <Р<0,01
Невероятное	Р<0,001

Полученные результаты запишем таблицу 4.2

Таблица 4.2 Сводная таблица вероятности и ожидаемого наступления отказа

Номер события	t(время безотказной работы), час	Р (t) = exp(-лt) (вероятность безотказной работы)	Q=1-P(t)	Ожидаемое наступление отказа
1	8760	0,845	0,155	частое
1.1	8760	1	0	невероятное
1.2	8760	0,845	0,155	частое
1.2.1	8760	0,387	0,613	частое
1.2.1.1	8760	0,669	0,331	частое
1.2.1.1.1	8760	0,889	0,111	вероятное
1.2.1.1.1.1	8760	0,916	0,084	редкое
1.2.1.1.1.2	8760	0,972	0,028	редкое
1.2.1.1.2	8760	0,753	0,247	частое
1.2.1.1.2.1	8760	0,777	0,223	редкое
1.2.1.1.2.2	8760	0,999	0,001	невероятное
1.2.1.2	8760	0,873	0,127	вероятное
1.2.1.2.1	8760	0,993	0,003	очень редкое
1.2.1.2.2	8760	0,973	0,023	редкое
1.2.1.2.3	8760	0,944	0,056	редкое
1.2.1.2.4	8760	0, 972	0,028	редкое
1.2.1.2.4.1	8760	0,972	0,028	редкое
1.2.1.2.4.2	8760	0,974	0,026	редкое
1.2.1.2.5	8760	0,769	0,231	частое
1.2.1.3	8760	0,999	0,001	невероятное
1.2.2	8760	0,902	0,088	редкое
1.2.2.1	8760	0,937	0,063	редкое
1.2.2.1.1	8760	0,982	0,018	редкое
1.2.2.1.2	8760	0,992	0,008	очень редкое
1.2.2.2	8760	0,982	0,018	редкое
1.2.2.3	8760	0,999	0,001	невероятное
1.2.3	8760	0,730	0,270	частое
1.2.3.1	8760	0,972	0,028	редкое
1.2.3.1.1	8760	0,973	0,027	редкое
1.2.3.1.2	8760	0,999	0,001	невероятное
1.2.3.2	8760	0,991	0,009	очень редкое
1.2.3.2.1	8760	0,982	0,018	редкое
1.2.3.2.2	8760	0,982	0,018	редкое
1.2.3.3	8760	0,769	0,231	частое
1.2.3.4	8760	0,993	0,007	вероятное

4.2 Построение матрицы отказов

По результатам найденной частоты отказов систем, строим частично-значимую матрицу отказов.

Таблица 4.3 - Матрица отказов элементов токарно-винторезного станка

Ожидаемая частота отказов	Тяжесть (значимость) отказа, категория
	I	II	III	IV
Частный	D	D	D	D
Вероятный	D	D	D	D
Редкий	D	D	D	D
Очень редкий	D	В	С	D
Невероятный	D	А	А	D

По степени тяжести конечных последствий отказа подразделяются на четыре категории:

I - катастрофический отказ;

II - существенный отказ, приводящий к невыполнению объектом своих функций;

III - промежуточный (маргинальный) отказ, приводящий к экономическим потерям;

IV - несущественный (незначительный) отказ, который не относится к перечисленным выше категориям.

Причины отказов делятся на четыре группы:

А - подлежат безусловному устранению при проектировании путем изменения конструкции, увеличению соответствующих запасов прочности, устойчивости и т.п.;

В и С - требуют дальнейшего анализа, должны быть уточнены механизмы отказов, характер деградационных процессов и другие факторы, важные для более полного описания отказа;

D - не требуют дополнительного анализа.

По произведенным расчетам надежности насоса построим матрицу отказов. Разобьем отказы по группам (элементам системы): кабель (A), электродвигатель (B), шарикоподшипник (C), система смазки (D), трубопровод (E), ротор (F), подшипник (G), статор (H), рабочее колесо (I), змеевик (J), клапан (K).

Заполним матрицу отказов элементов насоса, подразделяя отказы на категории по степени тяжести конечных последствий с учетом оценки количественной частоты появления отказа (таблица 4.4).

Матричная форма отказов элементов насоса позволяет наглядно проанализировать виды и последствия отказов. Из таблицы 4.3 видно, что существенно на насос P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5 может повлиять выход из строя электрооборудования и механической части. Остальные отказы повлекут экономические потери и их надо контролировать.

4.3 Анализ критичности отказов

Цель АВПКО (Анализ видов, последствий и критичности отказов) конструкции - выделить наиболее значимые потенциальные отказы с учетом ожидаемой частоты их появления, возможных процедур и предотвращения в эксплуатации и тяжести последствий.

Простой табличный метод расчёта критичности отказов элементов сложных систем рекомендуется различными фирменными стандартами.

Критичность С_i i-го элемента объекта рассчитывают по формуле

,

где B_1i - оценка частоты (вероятности) наступления потенциального отказа i-го элемента;

B_2i - оценка вероятности выявления отказа (дефекта) i-го элемента до его проявления у потребителя;

B_3i - оценка тяжести последствий отказа (дефекта) i-го элемента.

Значения B_i (i=1,2,3) находят по соответствующим таблицам, которые разрабатываются заранее по данным предыдущих исследований [3].

Таблица 4.4 - Сводная таблица критичности С_i

Вид отказа	АВПКО
	Конструкции	Процесса
	До корректирующих мер
		, значение	С0 ? Сi ? Скр	Характеристика отказа
1	2	3	4	5
1	8Ч6Ч3	144	125?144	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2	8Ч5Ч5	200	125?200	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.1	7Ч4Ч5	140	125?140	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.1.1	8Ч6Ч4	192	125?192	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.1.1.1	5Ч5Ч3	75	75?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.1.1.1	5Ч3Ч6	90	90?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.1.1.2	3Ч1Ч4	12	12?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.1.2	6Ч4Ч6	144	125?144	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.1.1.2.1	2Ч1Ч4	8	8?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.1.2.2	3Ч2Ч4	24	24?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2	2Ч1Ч7	14	14?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2.1	5Ч3Ч6	90	90?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2.2	4Ч5Ч5	100	97?100?125	необходимы корректирующие меры для уменьшения критичности
1.2.1.2.3	3Ч2Ч5	30	30?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2.4	7Ч3Ч5	105	97?105?125	необходимы корректирующие меры для уменьшения критичности
1.2.1.2.4.1	1Ч2Ч4	8	8?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2.4.2	1Ч1Ч5	5	5?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.1.2.5	4Ч4Ч8	128	125?128	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.1.3	3Ч2Ч8	48	48?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2	5Ч5Ч3	75	75?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2.1	6Ч4Ч1	24	24?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2.1.1	3Ч3Ч8	72	72?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2.1.2	2Ч1Ч4	8	8?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2.2	3Ч2Ч7	42	42?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.2.3	7Ч6Ч1	56	56?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3	7Ч4Ч6	168	125?168	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.3.1	3Ч2Ч8	48	48?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3.1.1	3Ч2Ч4	24	24?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3.1.2	2Ч1Ч8	16	16?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3.2	3Ч2Ч7	42	42?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3.2.1	5Ч4Ч6	120	97?120?125	необходимы корректирующие меры для уменьшения критичности
1.2.3.2.2	4Ч5Ч3	60	60?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер
1.2.3.3	8Ч6Ч3	144	125?144	значительный, отказ подлежит обязательному устранению
1.2.3.4	3Ч1Ч4	12	12?97	незначительный, отказ не требует разработки дополнительных мер

Выделение наиболее значимых отказов осуществляется путем сравнения критичности i-го отказа С_i, с некоторым предельным значением С_кр.

Если С_i ? С_кр i-й отказ признается значимым подлежит обязательному устранению.

Если С₀ ? С_i ? С_кр, то необходимы корректирующие меры для уменьшения критичности.

Отказы для которых С_i ? С₀, признаются незначительными и не требуют разработки дополнительных мер.

С_кр предполагается принимать 125, как произведение средних оценок произведений Вj.

С₀ принимается 97, как сумма все оценок С_i деленная на число видов отказов элемента.

Более значимыми являются следующие отказы элементов:

1) 1 - остановка станка

2) 1.2 - функциональный отказ

3) 1.2.1 - Выход из строя электрооборудования

4) 1.2.1.1 - отказ в пуске

5) 1.2.1.1.2 - отказ реле

6) 1.2.1.2.5 - обрыв обмоток

7) 1.2.3 - выход из строя механической части

8) 1.2.3.3 - разрыв трубы

Если выйдут из строя эти элементы оборудования, то произойдет отказ работы насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

Наиболее частые и вероятные значимые отказы элементов:

1) 1.2.1.1 - отказ в пуске

2) 1.2.1.2.5 - обрыв обмоток

3) 1.2.3 - выход из строя механической части

1.2.3.3 - разрыв трубы



5. Расчет «дерева событий» насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

Метод построения деревьев событий - это графический способ прослеживания последовательности отдельных возможных инцидентов, например отказов или неисправностей каких-либо элементов технологического процесса или системы, с оценкой вероятности каждого из промежуточных событий и вычисления суммарной вероятности конечного события, приводящего к убыткам.

Дерево событий строится, начиная с заданных исходных событий, называемых инцидентами (рис. 5.1). Затем прослеживаются возможные пути развития последствий этих событий по цепочке причинно-следственных связей в зависимости от отказа или срабатывания промежуточных звеньев системы.

В таблице 5.1 представлен поочередный перечень событий, происходящих при разрыве трубы в механической части насоса.

Таблица 5.1 Перечень систем дерева событий

А	В	С	D	Е	F
Разрыв трубы в механич-ой части насоса	Система автоматич-го прекращения подачи жидкости в поврежден-ный участок	Система аварийной вентиляции	Пролив химичес-ки опасной жидкости	Возгора-ние опасной жидкости	Система автомати-ческого пожаротушения



Рисунок 5.1 Дерево событий

инициирующее PF

событие Рс

РА

PF1

Рс1

РD1

Результаты событий:

1. Материальные и экономические потери; затраты на ремонт трубы

2. Экономические потери; простой оборудования; потери рабочего времени

3. Замена трубы; потери рабочего времени; работы по устранению пролива жидкости

4. Ликвидация аварии; экономические и материальные потери

5. Материальный ущерб; замена или восстановление других элементов оборудования; потери рабочего времени

6. Взрыв химически опасной жидкости; пожар; огромный материальный ущерб; вред окружающей среде

В таблице 5.2 представлены вероятности возникновения событий.

Таблица 5.2 Вероятности возникновения событий

Наименование	Значение
РА	0,999
Рв	0,98
Рв1	0,02
Рс	0,88
Рс1	0,06
РD	0,007
РD1	0,2
РE	0,009
PE1	0,01
PF	0,92
PF1	0,003

Рассчитаем вероятность возникновения каждого события:

1. РА· Рв = 0,999·0,98 = 0,979

2. РА· Рв1· Рс = 0,999·0,02 ·0,88 = 0,017

3. РА· Рв1· Рс1·РD1= 0,999·0,02·0,06·0,2 = 0,00024

4. РА· Рв1· Рс1· РD· PE1 = 0,999·0,02·0,06·0,007·0,01 = 8,39·10^-8

5. РА·Рв1·Рс1·РD·PE·PF = 0,999·0,02·0,06·0,007·0,009·0,92 = 6,95·10^-9

6. РА·Рв1·Рс1·РD·PE· PF1= 0,999·0,02·0,06·0,007·0,009·0,003=2,2·10^-10

Вывод: из полученных данных видно, что при разрыве трубы в механической части насоса наиболее вероятным событием является срабатывание системы автоматического прекращения подачи жидкости в поврежденный участок (0,979), что в свою очередь приведет к небольшим экономическим и материальным потерям и потребуются затраты на ремонт трубы. Менее вероятным событием является несрабатывание системы автоматического пожаротушения (2,2·10^-10). Это может привести к огромным материальным потерям; взрыву химически опасной жидкости; а также возможен вред окружающей среде от пожара.



6. Оценка рисков при производстве работ на Алмалыкском химическом заводе

Основные профессии

1. Аппаратчик адсорбции

2. Аппаратчик вакумирования

3. Аппаратчик выпаривания

4. Аппаратчик гидрирования

5. Контролер качество продукции и технологического процесса

6. Наладчик оборудования в производстве

7. Оператор дистанционного пульта управления

8. Химик-технолог

Оценка рисков представляет собой процесс систематического оценивания источников опасности, имеющихся на рабочем месте или возникающих в процессе выполнения работы, с последующей разработкой корректирующих мер, снижающих риск до приемлемого уровня.

Методика оценки рисков базируется на следующих нормативных документах:

- OHSAS 18001-1999 «Система менеджмента профессиональной безопасности и здоровья»;

- ГОСТ 12.0.230-2007 ССБТ Системы управления охраной труда.

Процедура оценки рисков при производстве работ включает в себя три этапа:

I этап - идентификация (определение) опасностей;

II этап - собственно оценка риска;

III этап - управление рисками [4].



6.1 Оценка рисков при производстве работ (химик-технолог)

На Алмалыкском химическом заводе одной из главных профессий является химик-технолог.

Содержание труда

Разрабатывает новые и совершенствует действующие технологические правила производства продукции. Результатом деятельности специалиста является экономичный и технически доступный проект получения в промышленных масштабах необходимого продукта, предмета или вида энергии. В проекте рассчитывается расход сырья, материалов и энергии, учитывается качество и количество отходов, а также способ их утилизации. Помимо этого технолог может осуществлять контроль образцов сырья, материалов и полуфабрикатов и готовой продукции на производстве. Уровень общения по интенсивности - средний. Работает в лабораториях, на производстве (химических, фармацевтических, пищевых и др.), в зависимости от спроса данных специалистов. Доминирующая профессиональная направленность - работа со знаковыми системами (тексты, числа, формулы и т.п).

1 этап Идентификация опасностей

Опасные и вредные факторы в работе технолога.

В работе технолога много вредных и опасных производственных факторов. Так как работа технолога так же проходит за компьютером, в этой области тоже есть вредные факторы. Эксплуатирующий средства вычислительной техники и периферийное оборудование работник может подвергаться опасным и вредным воздействия, которые подразделяются на следующие группы:

Физические источники опасности:

·повышенный уровень шума и вибрации (если химик-технолог работает непосредственно на заводе, а не в лаборатории)

·поражение электрическим током

·электромагнитное излучение

·опасность пожара

Химические источники опасности:

Источники химической опасности создаются следующими веществами, с которыми работает химик-технолог:

• Взрывоопасными;

• Окисляющими;

• Легковоспламеняющимися;

• Токсичными;

• Раздражающими;

• Повышающими чувствительность;

• Канцерогенными;

• Мутагенными.

Эргономические опасности:

• повторяющаяся однообразная работа, повышающая риск возникновения недомогания в области верхних конечностей, переутомление мышц запястья, предплечья, шеи и др.;

• вынужденная поза в течение длительного времени.

2 этап

Методика представляет собой матрицу (рис.7.1), в которой по вертикали расположена шкала тяжести последствий, а по горизонтали - вероятность возникновения опасного события. Точка пересечения вероятности и последствий является значением риска.

Если точка пересечения попадает в зеленую зону, то риск «приемлемый», в желтую - риск «высокий», в красную - «неприемлемый».

ВЕРОЯТНОСТЬ ОПАСНОГО СОБЫТИЯ
		А	В	С	Д	Е
ТЯЖЕСТЬ ПОСЛЕДСТВИЙ	1
	2
	3
	4
	5

Рисунок 7.1 - Матрица рисков

Категория тяжести последствий определяется, как показано в табл.7.1.

Таблица 7.1 - Определение категории тяжести несчастного случая по последствиям полученных повреждений

Категории тяжести	Тяжесть последствий
1	Травма, повлекшая смерть, групповой смертельный случай
2	Травма с потерей трудоспособности, приведшая к постоянной Инвалидности
3	Травма с потерей трудоспособности без долгосрочных последствий
4	Травма с необходимостью медицинского вмешательства без потери трудоспособности
5	Травма, требующая оказания простых мер первой помощи

При определении категории тяжести следует учитывать наихудший вероятный результат воздействия источника опасности, в предположении, что существующие меры безопасности не сработали.

После определения тяжести последствий следует определить вероятность возникновения опасного события, в предположении, что существующие меры безопасности работают.

Существующие категории вероятности опасного события показаны в табл. 7.2.

Таблица 7.2 - Определение категории вероятности несчастного случая по возможной вероятности события

Категории вероятности	Вероятность события
А	Ожидается	Обязательно произойдет Практически несомненно
В	Вполне вероятно	Зависит от случая, высокая степень возможности реализации
С	Возможно	Иногда может произойти Зависит от обучения Одна ошибка может стать причиной аварии/несчастного случая
Д	Маловероятно	Сложно представить, однако может произойти Зависит от следования инструкции Нужны многочисленные поломки/отказы/ошибки
Е	Практически невозможно	Получение травмы практически исключено

Результаты процедуры оценки рисков (ОР) при производстве работ представлены в таблице 7.3.

Описание источника опасности	Последствия воздействия источника опасности	Существующие меры	Первоначальная ОР	Мероприятия по сниж. риска до допуст. ур-ня до нач. работ	Повторная ОР
			Тяж.	Вер.		Тяж.	Вер.
Электричество	Ожоги, летальный исход	полы с антистатич. покрытием	4	С	Инструктаж, СИЗ, предохранительные устройства	5	Д
Шум, вибрация	Тугоухость, вибрационная болезнь	Использование СИЗ	4	Д	Перерывы, сменный график работы	4	Е
Химические вещества	Поражение органов дыхания, кожных покровов, слизистых оболочки глаз, ожоги	Использование спец.одежды	2	С	Инструктаж, следование инструкции по ОТ и ТБ	3	Е
Пожар	Материальный и экономический ущерб, гибель людей	Система оповещения, огнетушители	1	С	Инструктаж, система пожаротушения, использование спец.костюмов	1	Е

Управление рисками (III этап):

Для минимизации негативных факторов, которые воздействуют на химика-технолога, должны быть осуществлены следующие меры безопасности до начала выполнения работ:

- использование средств индивидуальной защиты;

- обязательное проведение инструктажей по охране труда и технике безопасности;

- рациональный режим труда и отдыха;

- сменный график работы;

- применение устройств автоматического контроля и сигнализации;

- соблюдение санитарных норм и правил;

- соблюдение гигиенических требований к электронно-вычислительным машинам.

В работе химика-технолога важно соблюдение требований электробезопасности и требований по обеспечению пожарной безопасности.



7. Определение индивидуального профессионального риска для конкретного работника

Предлагаемая методика позволяет оценить профессиональный риск, в зависимости:

- от состояния здоровья работника;

- возраста работника;

- стажа работы во вредных условиях.

В данном расчете были выбраны основные профессии на рассматриваемом химическом заводе:

Профессия	Возраст работника	Стаж работы во вредных условиях
Контролер качества продукции и технологического процесса	43	12
Химик-технолог	35	7
Аппаратчик гидрирования	40	10

Индивидуальный профессиональный риск (ИПР) работника вычисляется путем умножения суммы взвешенных значений параметров (условий труда, трудового стажа во вредных и (или) опасных условиях труда, его возраста и состояния здоровья) на показатели травматизма и заболеваемости на рабочем месте:

ИПР = SUM · П_m · П_з

где П_m - показатель травматизма на рабочем месте;

П_з - показатель профзаболеваемости на рабочем месте

Определение показателя профзаболеваемости

Показатель	Число впервые выявленных случаев профзабол. на раб.месте за год
	0	1	2 и более
Пз	1	1,5	2

П_m рассчитывается по формуле : П_m = К_ч · К_m

Значения коэффициентов К_ч и К_m

Кол-во травм на раб. месте за 1 год	Кч	Тяжесть последствий травмы	Кm
0	1	До 1 месяца	1
1	1,4	От 1 до 6 месяцев	1,1
2	1,2	Более 6 месяцев	1,2
3	1,3	Инвалидность	1,4
>3	1,4	Смерть	2,0

SUM рассчитывается по следующей формуле:

SUM = V₁· ИОУТ + V₂ · З + V₃ · B + V₄ · C

Vi - коэффициенты, учитывающие значимость факторов и обеспечивающие перевод параметров в относительные величины соответственно V₁ = 0,5; V₂ = 0,2; V₃ = 0,1; V₄ = 0,2.

З - показатель состояния здоровья работника:



В - показатель возраста работника:

С - показатель трудового стажа работника во вредных и (или) опасных условиях:

Интегральная оценка условий труда:

ИОУТ =

Р - ранг риска травмирования:

Ранг (Р)	Класс травмо- безопасности	Защищен-ность СИЗ	Характеристика риска травмирования
1	1	0	Риск травмирования низкий. Работник защищен СИЗ
2	1	1	Риск травмирования низкий, но работник не обеспечен СИЗ
3	2	0	Риск травмирования средний. Работник защищен СИЗ
4	2	1	Риск травмирования средний, но работник не обеспечен СИЗ
5	3	0	Риск травмирования высокий. Работник защищен СИЗ
6	3	1	Риск травмирования высокий. Работник не защищен СИЗ

Суммарный уровень вредности на рабочем месте:



ПВ =

В_ф - сумма баллов по каждому показателю на раб. месте в зависимости от класса условий труда по каждому фактору.

Наименование рабочего места	Уровень безопасности, по i-му производственному фактору
	шум	освещение	микроклимат	Вибрация	вредные вещества	тяжесть труда	напряженность труда
Контролер качества продукции и технологического процесса	3.1	2	2	3.1	3.2	2	3.1
Химик-технолог	3.1	2	2	2	3.2	3.1	3.1
Аппаратчик гидрирования	3.1	2	3.1	3.1	3.2	3.1	3.1

Класс условий труда	2	3,1	3,2	3,3	3,4	4
Балл	2	4	8	16	32	64

В_д - сумма баллов на основе предположения, что все факторы на рабочем месте соответствуют предельно допустимому уровню

Относительные значения ИПР будут равны отношению расчетного ИПР к 15.15 - величине, принятой за максимально возможное значение ИПР:

Значение ИПР	Общая характеристика риска
Менее 0,13	Низкий риск
0,13- 0,21	Средний риск
0,22-0,39	Высокий риск
От 0,4 и выше	Очень высокий риск



Расчет ИПР:

П_m (контролер качества продукции) = 0 · 1 = 1; П_з = 1

П_m (химик-технолог) = 1,1 · 1 = 1,1; П_з = 1,5

П_m (аппаратчик гидрирования) = 2 · 1,1 = 2,2; П_з = 1,5

ПВ (контролер качества продукции) = = 6

ПВ (химик-технолог) = = 6

ПВ (аппаратчик гидрирования) = = 8

Так как средне арифметический показатель класса условий труда и у контролера, и у химика-технолога , и у аппаратчика = 3.1, мы берем значение ПВ=4.

ИОУТ (контролер качества продукции) = = 1,33

ИОУТ (химик-технолог) = = 0,77

ИОУТ (аппаратчик гидрирования) = = 0,79

SUM(контролер качества продукции) = 0,5 ·1,33 + 0,2 ·1 + 0,1 ·3 + 0,2 · 2 = 1,565

SUM (химик-технолог) = 0,5 · 0,77 + 0,2 · 2 + 0,1 · 2 + 0,2 · 1 = 1,19

SUM (аппаратчик гидрирования)= 0,5 · 0,79 + 0,2 · 2 + 0,1 · 3 + 0,2 · 1 = 1,29

ИПР (контролер качества продукции) = 1,565 · 1 · 1 = 1,565

ИПР (химик-технолог) = 1,19 · 1,1 · 1,5 = 1,96

ИПР (аппаратчик гидрирования) = 1,29 · 2,2 · 1,5 = 4,25

Относительные значения ИПР:

- контролер качества продукции 1,565 / 15.15 = 0,10 (низкий риск)

- химик-технолог 1,96/ 15.15 = 0,13 (средний риск)

- аппаратчик гидрирования 4,25/ 15.15 = 0,28 (высокий риск)

Вывод: из расчета ИПР видно, что для работников химического завода высокой риск присутствует у аппаратчика гидрирования; средний риск получился у химика-технолога; а низкий риск - у контролера качества продукции.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был рассмотрен насос P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5.

Отказ насоса может произойти из-за функционального отказа, явившегося следствием внезапных отказов блоков, узлов, деталей или из-за параметрического, который произойдет, когда будет исчерпана технологическая надежность.

Рассмотрев неисправности, было построено «Дерево отказов» и рассчитана вероятность отказа элементов насосов по «Дереву отказов» и вероятность отказа всей его системы. Вероятность отказа всей системы Q(t) = 0,845, что свидетельствует о том, что насос не очень надежная технологическая единица производства.

Был проведен анализ критичности отказов и данные показали, что более значимыми являются следующие отказы элементов:

1 - отказ насоса

1.2 - функциональный отказ

1.2.1 - Выход из строя электрооборудования

1.2.1.1 - отказ в пуске

1.2.1.1.2 - отказ реле

1.2.1.2.5 - обрыв обмоток

1.2.3 - выход из строя механической части

1.2.3.3 - разрыв трубы

Если выйдут из строя эти элементы оборудования, то произойдет отказ работы насоса P-613 марки 1ЦГ25/80-11-5

Наиболее частые и вероятные значимые отказы элементов:

1.2.1.1 - отказ в пуске

1.2.1.2.5 - обрыв обмоток

1.2.3 - выход из строя механической части

1.2.3.3 - разрыв трубы

На работу насоса существенно может повлиять выход строя электрооборудования и механической части. Остальные отказы повлекут экономические потери и их надо контролировать.

Изучив вероятности возникновения возможных инцидентов на насосе Р-613 марки 1ЦГ25/80-11-5, было построено «Дерево событий». Наиболее вероятным событием при замыкании контактов в электродвигателе является срабатывание системы автоматического отключения от электропитания - 0,9504. Менее вероятным событием является несрабатывание системы автоматического пожаротушения - 4,56·10^-11. Это может привести к большим материальным и экономическим потерям, а также потребуются затраты на восстановление цеха и замену оборудования.

Была рассмотрена оценка рисков (ОР) при производстве работ химика-технолога, контролера качества продукции и аппаратчик гидрирования. Стало понятно из расчета ИПР, что для работников химического завода высокой риск присутствует у аппаратчика гидрирования; средний риск получился у химика-технолога; а низкий риск - у контролера качества продукции.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - Введ. 01.07.90. - М.:Изд-во стандартов, 1990.-20 с.

2. Акимов В. А Надежность технических систем и техногенный риск. - М. : Изд-во Деловой экспресс, 2010. - 116 с.

3. Тимофеева С.С. Надежность технических систем и техногенный риск: учебное пособие. - Иркутск. : Изд-во ИрГТУ, 2003. - 290 с.

4. Тимофеева С.С. Основы теории риска / Е.А. Хамидуллина. . - Иркутск. : Изд-во ИрГТУ, - 2014. - 91 с.

5. Официальный сайт «Википедия» [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://ru.wikipedia.org/wiki/

6. Половко А.М. Основы теории надежности. - СПб.: Изд-во БХВ-Петербург, 2009. - 560 с.

Размещено на Allbest.ru